[发明专利]一种含单一活性功能基团的环形聚乙二醇及其制备方法

权利要求书

1.一种含单一活性功能基团的环形聚乙二醇，其特征在于化学结构是：

其中，聚乙二醇(PEO)的数均分子量在200-100,000之间；R是PEO环上的活性功能基团，且R代表下列基团之一：

2.根据权利要求1所述的含单一活性功能基团的环形聚乙二醇的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)在氢氧化钾的存在下，使环氧化合物1-乙氧基乙基-2，3-环氧丙醚上的环氧基团 开环，得到同时含二个活性羟基和一个保护羟基的小分子化合物；其中，1-乙氧基乙基-2，3-环氧丙醚(EEGE)的结构如下：

同时含二个活性羟基和一个保护羟基的小分子化合物的结构如下：

(2)在二苯甲基钾的存在下，使步骤(1)中得到的小分子化合物上的二个活性羟基引发环氧乙烷开环聚合，得到两端各含一个活性羟基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇，其结构如下：

(3)在氢化钠的存在下，将步骤(2)中得到的线形聚乙二醇两端的活性羟基用溴丙炔进行修饰，得到两端各含一个炔丙基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇，其结构如下：

(4)在盐酸的存在下，使步骤(3)中得到的线形聚乙二醇上羟基的保护基团脱除，得到两端各含一个炔丙基、中间为活性羟基的线形聚乙二醇，其结构如下：

(5)在溴化亚铜和N，N，N′，N″，N″-五甲基二乙烯三胺的存在下，使步骤(4)中得到的线形聚乙二醇两端的炔丙基发生Glaser偶合反应，得到同时含联二炔和活性羟基的环形聚乙二醇，其结构如下：

(6)在Pd/C的催化下，使步骤(5)中得到的环形聚乙二醇上联二炔基团加氢还原，得到含单一活性羟基的环形聚乙二醇，其结构如下：

(7)将步骤(6)得到的环形聚乙二醇链上的活性羟基进行选择性修饰得到R基团，制备得到多种含单一活性功能基团的环形聚乙二醇衍生物，其结构如下：

3.根据权利要求2所述的含单一活性功能基团的环形聚乙二醇的制备方法，其特征在于制备同时含有二个活性羟基和一个保护羟基的小分子化合物的过程为：溶剂为四氢呋喃，催化剂为氢氧化钾粉末，反应温度为60～70℃，反应时间为24～48h；反应体系的投料比例：200ml四氢呋喃/54.0～58.0g氢氧化钾粉末/0.05～0.25mol的1-乙氧基乙基-2，3-环氧丙醚。

4.根据权利要求3所述的含单一活性功能基团的环形聚乙二醇的制备方法，其特征在于合成两端各含一个活性羟基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇的过程为：以所述的同时含二个活性羟基和一个保护羟基的小分子化合物为引发剂，二苯甲基钾为共引发剂，以体积比为1/1的四氢呋喃/二甲基亚砜为共溶剂，反应温度为40～50℃，反应时间为48～120h；反应体系的投料比例：100ml溶剂/10～50ml EO单体。

5.根据权利要求4所述的含单一活性功能基团的环形聚乙二醇的制备方法，其特征在于合成两端各含一个炔丙基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇的过程为：在氢化化钠的存在下，在四氢呋喃溶剂中，使所述的两端各含一个活性羟基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇上的活性羟基和溴丙炔反应；反应温度为0～5℃，反应时间为24～48h；反应体系的投料比例：100～200ml四氢呋喃/5.0g PEO/5～10e.q.端羟基的NaH/10～20e.q.端羟基的溴丙炔。

6.根据权利要求5所述的含单一活性功能基团的环形聚乙二醇的制备方法，其特征在于合成两端各含一个炔丙基、中间为活性羟基的线形聚乙二醇的过程为：在盐酸的存在下，以甲醇为溶剂，使所述的两端各含一个炔丙基、中间为保护羟基的线形聚乙二醇上的保护基团脱除；反应温度为25～30℃，反应时间为2.5～3.5h；反应体系的投料比例：10～20ml 甲醇/0.50g PEO/1～3ml重量浓度为37％盐酸。